Monocoque i alu til en 7a

[Mats Blick]

Hie,

 Finns det någon som har byggt i monocoque?

Hittar massa bilder på nättet men lite info eller ritningar och instruksjoner.

[tpau]

Hej och välkommen!

Vad är syftet med att bygga en svetsad monocoque?

Det är en svår väg att ta, jag skrev en ganska lång text om varför lastbärande svetsade aluminiumkonstruktioner är svåra för oss amatörer, men det blev lite långt så den hittar du längst ner.

Robin Hood tog fram en monocoque för tävlingsbruk, den var medvetet dimensionerad med kortare livslängd IOM att det var en tävlingsbil. Sen såldes ett antal sådana som byggsatser avsedda för allmän väg. 
Finns att läsa om här: 

Det byggs ju både flygplan och båtar i aluminium och båtarna är ofta svetsade.

Har du en god materialkunskap är bra på att beräkna, duktig på att dokumentera pedagogiskt och en grym svetsare går det säkert att förklara för Sfro hur du tänkt men det kommer nog bli mycket arbete.

/T

Den långa versionen.

Svetsade aluminium konstruktioner är tekniskt svåra.
Aluminiumet blir hårt och starkt via en process som kallas åldring där legeringsämnena bildar små små klumpar i aluminiumet och därmed bromsar dislokationernas rörelser (plastisk deformation). 
En sån åldringsprocess kallas T6 vilket ju känns igen.

När man svetsar aluminium förstörs den fina mikrostrukturen och legeringsämnena klumpar ihop sig i stora klumpar närmast svetsen (samma sak för många höghållfasta stål)

Resultatet är att svetsarna blir veka jfr plåtarna och den övergången ger gärna upphov till sprickor.

Sprickor är nästa utmaning, stål har en mycket förträfflig egenskap att det under en viss belastning håller för alltid, det blir inte utmattat (gäller tyvärr inte svetsar i stål då det alltid finns mikroskopiska initeringspunkter i en svets).

Aluminium har ingen sån punkt utan all last oavsett storlek kommer efter ett stort nog antal cykler att orsaka utmattningsbrott.

Lotus valde att limma istället för att svetsa i Elise chassiet, en bra lösning men limning är svårare än man tror och kräver att man har god kontroll på sin process. Efter att det är limmat är det svårt att bevisa att man hade det.

Det är mycket av denna anledning som SFRO vill att amatörbyggda fordon ska byggas i låglegerat stål och vara förhållandevis överstarkt. Röret håller för alltid, svetsen är väldigt lik basmaterialet och värmepåverkan har liten påverkan på härdningen.

[Göran Nilsson]

13 timmar sedan, tpau sade:

Vad är syftet med att bygga en svetsad monocoque?

Väldigt enkel och bra analys som Torbjörn gör.  Men det är intressant att gå nya vägar och att tillverka en monocoqueram är verkligen utmanande där både byggaren och kontrollant behöver specialkunskaper om material och metoder.

Jag har arbetat med svetsade rörramar i aluminium och jag har på fritiden tillverkat nitade konstruktioner i aluminiumplåt och vill säga att man måste ha mycket goda kunskaper i material och konstruktionskrav för att tillverka en monocoqueram som är säker och hållbar.  Men har man de kunskaperna som behövs tycker jag absolut att man ska ge sig på ett sådant projekt 👍🏻.  Har man inte den specialkompetensen så är det bättre med ramar i stålrör.

Eller varför inte göra det ännu mer intressantare med en monocoqueram i kolfiber ? 😎
 

[Mildseven]

Vad säjer Gustav om detta?

jag vet iaf en bil som är besiktad med det

[Mats Blick]

On 1/2/2024 at 9:41 PM, tpau said:

Hej och välkommen!

Vad är syftet med att bygga en svetsad monocoque?

Det är en svår väg att ta, jag skrev en ganska lång text om varför lastbärande svetsade aluminiumkonstruktioner är svåra för oss amatörer, men det blev lite långt så den hittar du längst ner.

Robin Hood tog fram en monocoque för tävlingsbruk, den var medvetet dimensionerad med kortare livslängd IOM att det var en tävlingsbil. Sen såldes ett antal sådana som byggsatser avsedda för allmän väg. 
Finns att läsa om här: 

Det byggs ju både flygplan och båtar i aluminium och båtarna är ofta svetsade.

Har du en god materialkunskap är bra på att beräkna, duktig på att dokumentera pedagogiskt och en grym svetsare går det säkert att förklara för Sfro hur du tänkt men det kommer nog bli mycket arbete.

/T

Den långa versionen.

Svetsade aluminium konstruktioner är tekniskt svåra.
Aluminiumet blir hårt och starkt via en process som kallas åldring där legeringsämnena bildar små små klumpar i aluminiumet och därmed bromsar dislokationernas rörelser (plastisk deformation). 
En sån åldringsprocess kallas T6 vilket ju känns igen.

När man svetsar aluminium förstörs den fina mikrostrukturen och legeringsämnena klumpar ihop sig i stora klumpar närmast svetsen (samma sak för många höghållfasta stål)

Resultatet är att svetsarna blir veka jfr plåtarna och den övergången ger gärna upphov till sprickor.

Sprickor är nästa utmaning, stål har en mycket förträfflig egenskap att det under en viss belastning håller för alltid, det blir inte utmattat (gäller tyvärr inte svetsar i stål då det alltid finns mikroskopiska initeringspunkter i en svets).

Aluminium har ingen sån punkt utan all last oavsett storlek kommer efter ett stort nog antal cykler att orsaka utmattningsbrott.

Lotus valde att limma istället för att svetsa i Elise chassiet, en bra lösning men limning är svårare än man tror och kräver att man har god kontroll på sin process. Efter att det är limmat är det svårt att bevisa att man hade det.

Det är mycket av denna anledning som SFRO vill att amatörbyggda fordon ska byggas i låglegerat stål och vara förhållandevis överstarkt. Röret håller för alltid, svetsen är väldigt lik basmaterialet och värmepåverkan har liten påverkan på härdningen.

Tack, det var en bra förklaring. Då blir det tilbaka til tankekboxen för gång 2

[therealpinto]

15 timmar sedan, Mildseven sade:

Vad säjer Gustav om detta?

jag vet iaf en bil som är besiktad med det

Jag säger samma sak som står i Bygghandboken, generellt sett säger vi nej till ramar eller monocoque i aluminium och kolfiber. Sedan kan det alltid finnas specialfall vilket är en av fördelarna med amatörbyggt fordon. Varje fordon får bedömas för sig men då blir det en speciell process kring varje bygge. Jag rekommenderar ingen att ta den vägen för det blir komplicerat och i en gatbil har man sällan någon "nytta" av den typen av konstruktion när den är klar och acceptabel för just gatbruk.